根据国际原子能机构的标准定义，铀235丰度大于80%的铀即为高浓缩铀，其中丰度超过90%的属于武器级高浓缩铀，它是以天然铀为原料，经过同位素分离提纯得到的特殊核材料，天然铀中铀235的天然占比仅约0.7%，无法直接使用，必须经过提纯工艺才能得到高浓缩铀。
高浓缩铀主要分为军事和民用两大用途：在军事领域，武器级高浓缩铀是制造核武器的核心原料，可以直接用来生产原子弹，人类历史上投放在广岛的原子弹，就使用了这类核材料。在民用领域，部分符合要求的高丰度高浓缩铀，可用于舰船核反应堆提供动力，也可供给科研领域的实验堆使用。
高浓缩铀的生产难度极高，属于国际严格管控的敏感核材料：生产1公斤武器级高浓缩铀，就需要消耗约200吨铀矿石，整个生产流程需要经过探矿、选矿、炼矿、纯化转化、同位素分离等多道复杂工序，目前主流的提纯技术包括气体离心法、气体扩散法、激光法三类，相关技术和成品都受国际核不扩散体系的严格监管，防止其被非法用于发展核武器。
